PRB资源利用率计算.docx
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PRB资源利用率计算
PRB资源利用率计算
一）典型单业务模型如下：
业务类型
用户比例
QCI
PDB（毫秒）
RLC模式
空口支持速率（kbps）
业务数据包平均大小（bit）
VoIP
上行
30%
1
100
UM
/
/
下行
/
/
FTP下载和上传
上行
10%
9
300
AM
256
1460*8
下行
1024
1460*8
HTTP网页浏览
上行
20%
9
300
AM
64
1460*8
下行
1024
1460*8
视频流（64kbps）
上行
20%
2
150
UM
63.51
807.536
下行
63.51
807.536
在线游戏
上行
20%
3
50
UM
9.9586
398.3449
下行
16.7823
1138.553
二）每种业务占用的PRB个数
根据仿真评估，各种业务每无线帧需要的PRB数目如下表：
业务
单业务在10ms内需要的PRB数量
VoIP
10%BLER
上行
1.34
下行
1.26
FTP下载和上传
上行
10.1
下行
30.2
HTTP网页浏览
上行
2.52
下行
30.2
视频流（64kbps）
上行
2.59
下行
2.45
在线游戏
上行
0.44
下行
0.64
则单个用户混合业务占用PRB个数为（单业务PRB乘以业务比例）
业务
单用户混合业务
在10ms内需要的PRB数量
上行
2.52
下行
10.1
三）系统可提供PRB个数
系统配置：
物理层参数
取值
系统带宽
20M
CP长度
NormalCP
下行子帧控制区域内OFDM符号数
3
TDD上下行子帧配置
配置2（DSUDDDSUDD）
TDD特殊子帧配置
配置7（10：
2：
2）
PUCCH1/1a/1b循环移位间隔
2
专用调度请求（DSR）周期
20毫秒
CQI上报周期
40毫秒
SRS每个子载波上可用循环移位数
4
SRS传输遍历上行系统带宽的时间
80毫秒
一个无线帧内在常规上行子帧内发送的PRACH条数
1
每条PRACH占用的连续上行子帧数目
1
根据上述配置，上行PUSCH可用PRB总数为2x100=200个，下行PDSCH可用PRB总数约为6x100+0.72x2=745个。
1）下行数据可用PRB数：
PBCH和PSCH/SSCH每无线帧各占2.18个PRB，因此下行共有745-4.36=741个PRB可用于数据传输。
2）上行数据可用PRB数：
根据配置，可得一个用户的PUCCH占用PRB数需求：
单个用户的专用SR在一个无线帧内平均占用的PRB数
0.03
单个用户的SPSACK/NACK在一个无线帧内平均占用的PRB数
0.03
单个用户的周期RI/CQI/PMI上报在一个无线帧内平均占用的PRB数
0.02
单个用户的SRS传输在一个无线帧内平均占用的PRB数
0.11
动态ACK/NACK预留（每UE均值）
0.15
PRACH占用
PRACH在一个无线帧内占用的资源块数
6
一个无线帧内PUCCH和SRS总占用PRB数=单个用户PUCCH需求PRB+动态PUCCH需求PRB
在线用户数
10
50
100
150
200
一个无线帧内PUCCH和SRS总占用PRB数
4
16
32
48
64
一个无线帧内PUSCH可使用PRB数
200-4-6=190
200-16-6=178
200-32-6=162
200-48-6=146
200-64-6=130
四）混合业务的PRB资源利用率
业务
单用户混合业务
在10ms内需要的PRB数量
上行
2.52
下行
10.1
下行PRB占用率分析
在线用户数
10
50
73
100
200
一个无线帧内PDSCH可用PRB数
741
741
741
741
741
一个无线帧内下行混合业务占用PRB数
101
505
737.3
1010
2020
一个无线帧内下行业务PRB利用率
13.6%
68.2%
99.5%
100%
100%
上行PRB占用率分析：
在线用户数
10
50
70
100
200
一个无线帧内PUSCH可用PRB数
200
200
200
200
200
一个无线帧内PUCCH和SRS总占用PRB数
4
16
23
32
64
一个无线帧内上行混合业务占用PRB数
25.2
126
176.4
252
504
一个无线帧内上行总占用PRB数
29.2
142
199.4
284
568
一个无线帧内上行业务PRB利用率
14.6%
71%
99.7%
100%
100%
六）混合业务的CCE资源利用率
根据单个业务的PRB占用数量，计算调度次数
业务
单业务包平均持续时间（ms）
单业务包持续时间内需要的PRB数量
单业务包持续时间内需要的调度次数m
单个用户需要的调度次数/每子帧
VoIP
上行
320
40.88
9
0.074
下行
320
40.32
9
0.086
FTP下载和上传
上行
200
202
21
0.28
下行
200
604
31
0.3
HTTP网页浏览
上行
200
50.4
5
0.07
下行
200
604
31
0.3
视频流（64kbps）
上行
100
25.9
3
0.08
下行
100
24.5
2
0.04
在线游戏
上行
40
1.76
1
0.07
下行
40
2.56
1
0.05
根据上表和业务模型可计算得到混合业务情况下每用户每子帧需要的调度次数为0.266次；
控制信道负荷
ITUUMA信道PDCCH（BLER@1%）
1CCE
2CCE
4CCE
8CCE
50%
50%
14%
15%
9%
根据上表的PDCCH信道的CCE占用比例，用户单次调度平均使用的CCE为：
0.5*1+0.14*2+0.15*4+0.09*8=2.02CCE。
因此每用户每子帧需要的PDCCHCCE数目为2.02*0.266=0.538个
按当前子帧配置1U3D，PDCCH每子帧最多有88个CCE。
在线用户数
10
50
100
150
200
一个无线帧内可用CCE数
88
88
88
88
88
一个无线帧内实际占用CCE
5.38
26.9
53.8
80.7
107.6
一个无线帧内实际CCE数占用率
6.1%
30.6%
61%
91.6%
100%
七）总结
综上分析，业务信道要先于PDCCH信道先达到容量上限，且在1U3D配置下，当同时在线业务用户数达到70个时，上行PUSCH信道利用率就会达到100%，下行PDSCH信道利用率在73个用户时也会达到100%。
如考虑在线用户的激活比，假设激活比为0.5，则单小区在满足业务QoS情况下最大可以支持140个用户同时在线。
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